地球运动-难点突破系列2（太阳视运动问题） 高考地理二轮复习讲练测

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录日影问题太阳视运动正午太阳高度（角）太阳高度（角）太阳方位角14253日出、日落方位6太阳高度（角）1地面对于某个地点，太阳高度角是指太阳光的入射方向和该地地平面之间的夹角专业上太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。太阳高度角简称太阳高度。生活中实际场景从地球外部看ABB点的太阳高度在该视图中无法表现,我们通过其他视图认知某点的太阳高度1.定义：以直射20°N为例带有立体感的侧视图以P点为中心的俯视图左图中A、B、C的太阳高度为0°，P的太阳高度为90°。从P点向四周距离相等的各地形成等太阳高度线。从P点到A点太阳高度从90°衰减到0°，纬向距离也变化了90°。N地太阳高度为70°。2.认知和应用：读出ABCPN各地的太阳高度判读M、P两地的坐标30°E右图中P的坐标为（20°N，30°E）M与P位于同一经线为正午时刻，太阳高度由等值线可知为60°，根据太阳高度与纬向关系可知M与P纬度相差30°，所以M纬度为50°N。坐标为（50°N，30°E）。等太阳高度线太阳高度（角）1下图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。读图回答下列小题。1.线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为（

）2.该地所属省级行政区可能是（

）真题链接：A．春分B．夏至C．秋分D．冬至A．琼B．新C．苏D．赣DB正午太阳高度2AB正午即地方时12时，当太阳直射某经线时，该经线上的各地获得的太阳高度即为正午太阳高度。如图春秋分日，太阳直射赤道。A为太阳直射点，即A、B所在经线为12时。此时图中所示的夹角即为当地的正午太阳高度（角）。A地为90°，B地小于90°。30°E1.定义：夏至日春秋分日冬至日2.纬度分布规律：研究纬度(空间)分布规律时，时间定。即给定日期。以夏至日为例，正午太阳高度最大值位于23.5°N，由此向南北两侧递减。（不分半球）结论：以直射点最大，向南北两侧递减。3.季节分布规律：研究季节(时间)分布规律时，空间定。即给定地点。以哈尔滨为例，夏季(太阳直射北半球)，正午太阳高度大，夏至日最大；冬季正午太阳高度小，冬至日最小。夏至日冬至日4.极大值和极小值分布规律：以夏至日为例夏至日(太阳直射北半球)，北回归线以北各地正午太阳高度达一年中最大值；南半球各地（除极夜区）正午太阳高度达最小值。以10°N为例，当太阳直射点由赤道向北移动时，正午太阳高度先增大，直射时达90°最大值，之后又减小。因此，在分析这类规律时，注意特殊情况。5.正午太阳高度计算：夏至日公式：H=90°-Ι当地纬度±直射点纬度Ι（同-异+）例：夏至日，赤道的正午太阳高度=？H=90°-Ι当地纬度±直射点纬度ΙH=90°-Ι23.5°±0°Ι=66.5°90°0°23.5°66.5°43°47°春分日夏至日秋分日冬至日春分日绘制0°、23.5°N、66.5°N、90°N的正午太阳高度曲线图。赤道23.5°N66.5°N90°N5.正午太阳高度计算：公式：H=90°-Ι当地纬度±直射点纬度Ι（同-异+）例：北半球某地正午太阳高度为30°，0:00时太阳高度为10°，求当地纬度?（无图）变式结论：两地纬度差=两地正午太阳高度差。10°30°0°解析：直接用正午太阳高度公式很难切入，日期未知，直射点的纬度未知。利用变式结论，构建图解法（如图）0:00时有太阳高度，说明有极昼现象，纬度应位于极圈内。刚好出现极昼的纬度太阳高度为0°，0:00时太阳高度(10°)和正午太阳高度(30°)位置如图，根据结论，BC的太阳高度差为30°-10°=20°，等于两地纬度差20°，被北极点平分，左右各10°纬度，则当地纬度为80°。也可以推得太阳直射点纬度为20°N（因A点纬度为70°）。B北极圈该地A极昼纬度6.正午太阳高度年变化幅度分布规律：夏至日冬至日迅速计算ABC三地的夏至日和冬至日正午太阳高度差值A：45°NB：10°NC：80°N年变化幅度是指最大值和最小值的差值。结论：23.5°--66.5°的地区，年变化幅度是定值47°；0°--23.5°和66.5°--90°的地区，为非固定值，设当地纬度为X，则分别是X+23.5°和90°-X+23.5°7.常见考点：前楼楼间距问题x以哈尔滨(45°N)为例后楼夏至日春秋分日冬至日NS为保证前楼在一年中任何时刻影子都不会遮挡后楼，保证后楼居民的正常采光，就要求两楼之间要保持一定的(最短)楼间距。哈尔滨位于北半球，正午太阳位于正南方向，夏至日太阳高度最大，影子最短；而冬至日影子最长。计算原则是以冬至日(日影最长)日期计算正午太阳高度角，构建三角函数关系，从而求得间距。图中楼间距不合理，应后移(如图)图中哈尔滨冬至日正午太阳高度=90°-(45°+23.5°)=21.5°，在直角三角形中，利用余切公式，x=20/tan21.5°。20米下图为某小区甲、乙两楼的位置示意图，读图回答(1)～(2)题。1.若上图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是(

)A.春分日 B.夏至日C.秋分日 D.冬至日2.甲楼房位于北纬21°34′，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是(

)A.10m B.15mC.20m D.25m真题链接：D

C

7.常见考点：太阳能发电、热水器等问题调节角度夏至日春秋分日冬至日NS应用原则：通过电池板或集热板与地面(房顶水平面)角度调节，以获得最大光（热）能。以北京(40°N)为例电池板或集热板如图所示，目前，电池板(集热板)角度满足春秋分日垂直照射，获得光热最多。试求：北京春秋分日时，热水器应调节到的角度？解析：北京春秋分日正午太阳高度=90°-(40°-0°)=50°。在直角三角形中，集热板与地面的夹角与正午太阳高度角互余，即夹角=90°-50°=40°。

太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则(

)A.春、秋分日P＝0 B.夏至日P＝1C.全年P<1 D.冬至日P>1真题链接：D

太阳视运动3NSWE以北半球中纬度地区为例AA’A点位于（正北）1.运动规律：天顶图中女孩面向正南，春秋分日，太阳正东升（左手边），正午转向正南，日落正西（右手边），呈圆弧状（顺时针旋转）。南半球相反。注：天顶无方向，偏离天顶的天空任一点投射到地面就可以确定方向。如图中A点的方向。太阳“视运动”，就是人们在现实生活中观察到的太阳运行情况，但该现象产生的原因却是地球自转。从二分二至日观察到的太阳视运动平面可知，每一天形成的太阳运动平面都是平行的。不同纬度的各地视运动情况存在差异。夏至日，太阳在天空转过的角度超过180°，正午太阳高度达一年中最大值。冬至日情况相反（对比光照图中正午太阳高度的表达）1.运动规律：北半球(北回归线以北)的地区，正午太阳位于正南。南半球(南回归线以南)的地区，正午太阳位于正北(可以通过这一特点判定半球)。太阳视运动图中隐含日出、日落方位；某时刻太阳方位；昼夜长短等信息。判定太阳视运动图中的各种信息北半球中纬度南半球中纬度1.运动规律：判定太阳视运动图中的各种信息赤道地区北极点(夏至日)南极点(冬至日)赤道地区，昼夜永远平分，在视运动图中表现为平面直立。南北极点地区，在出现极昼期间，太阳视运动轨迹形如圆环。即一天中太阳高度不变，且高度角等于太阳直射点的纬度。试画出：北回归线和北极圈的太阳视运动图。2.轨迹投影：时间地区直射点以北直射点以南二分日

正东-东南-正南-西南-正西正东-东北-正北-西北-正西三点定位法日出、日落、正午太阳位置2.轨迹投影：时间地区直射点以北直射点以南北半球夏至日

东北-正东-正南-正西-西北东北-正北-西北三点定位法日出、日落、正午太阳位置2.轨迹投影：时间地区直射点以北直射点以南北半球冬至日

东南-正南-西南东南-正东-正北-正西-西南三点定位法日出、日落、正午太阳位置

下图为北半球四地在夏至日当天所看到的太阳视运动轨迹。据图完成下列各题。1．图中地平面上表示正西方向的是（

）

A．① B．② C．③ D．④2．四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列，合理的是（

）

A．甲、乙、丙、丁

B．乙、丁、丙、甲

C．丙、丁、甲、乙

D．丁、乙、甲、丙真题链接：BD

下图为某城市某高层建筑二分二至日太阳视运动示意图(含太阳方位和太阳高度)。1.春分日，该城市的正午太阳高度约为(

)A.21.5° B.38.5°C.51.5° D.62.5°2.该城市可能是(

)A.南非开普敦 B.澳大利亚悉尼C.埃及开罗 D.英国伦敦3.该高层建筑甲户型一年中光照条件最好的季节(不考虑天气、周边建筑遮挡等因素)(

)A.巴西高原草木茂盛 B.印度半岛高温少雨C.江淮地区梅雨绵绵 D.华北平原小麦播种真题链接：BD

C

太阳方位角4

太阳方位角即太阳所在的方位，太阳光线在地平面上的投影方向与当地经线的夹角。方位角以目标物正北方向为零，顺时针方向逐渐变大，其取值范围是0°--360°。因此太阳方位角一般是以目标物的正北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。1.定义：NSWE0°90°180°270°360°我们可以把太阳运行的位置分成四个区间：正北--正东为第一区间正东--正南为第二区间正南--正西为第三区间正西--正北为第四区间NSWE北半球中纬度地区春分日AA’A点为正午太阳，位于正南，投影到地面A’点天顶6:007:008:009:0010:0011:0012:00从日出到正午，太阳移动轨迹在地面投影（如图红线）。以正北为太阳方位角基准点0°，则6:00日出的方位角为90°，正午12:00的方位角为180°，以此类推。2.太阳轨迹投影：春秋分日太阳在天空转过的角度理论上为180°，地球自转角速度为15°/小时，所有太阳每小时大约转过15°。我们可以根据时间(地方时)判定太阳的方位，反之如果我们知道方位，再根据太阳角度，可以大致推得时间。非春秋分日时误差较大，并不准确。NSWE6:007:008:009:0010:0011:0012:005:004:00北半球中纬度地区夏至日2.太阳轨迹投影：夏至日，若该地4:00日出，则太阳的方位为东北，而此时的方位角并不是严格的60°，当6:00时太阳运行的位置也不是正东方向。同样18:00也不是正西方向。北半球某地全年每日7时的太阳位置，呈斜8字。一年内，除了正午12:00或0:00太阳方位一定处于正南(或正北)方向外，其他时刻都不在同一方位角。如图。天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。读图文材料，回答1-2题。1.拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于(

)A.5：00～7：00 B.8：00～10：00C.12：00～14：00 D.15：00～17：002.拍摄到该照片的日期最可能介于(

)A.1月15日到2月15日

B.3月1日到3月30日C.5月15日到6月15日

D.10月1日到10月30日真题链接：B根据杆影位置角度和长短特点C

我国某中学（30°N，105°E），教学楼正南朝向，当日天气晴朗，教室内光照情况如图。下列说法正确的是（

）

A.照片朝向正东拍摄

B.4.5小时后墙面光照消失

C.墙面光照消失前操场旗杆影子

旋转角超过70°

D.α可能变大

解析：墙面显示北京时间接近8点，当地时间接近7点，太阳方位东南，根据教学楼朝向和光照情况，图片左侧为正南（阳面），故照片朝向正西拍摄A错。4.5小时后北京时间接近12：30，但地方时接近11：30，故光照没有消失B错。墙面消失大约需要5小时，太阳旋转方位角大约75°，故C正确。上午时间范围内，太阳高度角逐渐增大，过中午12点后，墙面无光照，故α角逐渐变小，D错。真题链接：C日影问题51.日影特点：日影长短、移动、朝向日影短太阳高度大太阳高度小日影长一天中，日出时太阳高度角最小，日影最长，随着太阳高度增大，日影逐渐变短，正午时最短。只要有太阳升落的地方，正午日影一定最短。一天中，太阳旋转的方向与日影相同，北半球为顺时针(南半球相反)；影子的朝向与太阳方位相反。日影问题52.日影日变化：NSWE日出东北日影西南北半球中纬度地区夏至日日落西北日影东南正午正南日影正北日影轨迹正午日影最短日影问题52.日影日变化：NSWE日出正东日影正西北半球中纬度地区春分日日落正西日影正东正午正南日影正北日影轨迹正午日影最短日影问题52.日影日变化：NSWE日出正东日影正西北半球中纬度地区冬至日日落正西日影正东正午正南日影正北日影轨迹正午日影最短试画：南半球日影轨迹（思考不同纬度的差异）日影问题53.正午日影年变化：0°23.5°N23.5°S23.5°N以北0°--23.5°N0°--23.5°S23.5°S以南试画：第三、第四种情况正午日影。3.正午日影年变化：

判断①②③④纬度位置。解析：①太阳高度最大值为90°，最小值为66.5°且南北对称，符合赤道。②最大值为90°，最小值为43°，且日影朝北，符合23.5°N。③与②情况相反，符合23.5°S。④最大值为47°，最小值为0°，且日影朝南，符合66.5°S。正午太阳高度正午日影方向北南冬至日夏至日冬至日夏至日冬至日夏至日冬至日夏至日

日晷是古代先民利用日影测得时刻的一种计时仪器，晷针垂直于太阳视运动的轨道平面，上端指向北极星。小明同学去北京（40°N）故宫参加社会实践活动，观察了安放在太和殿前的日晷，并绘制了当时的“日晷计时示意图”。据图完成下列各题。1．此处安放的日晷，其晷面与地平面的夹角应

接近()

A．35° B．40°

C．45° D．50°2．小明同学观测日晷的时间最可能为(

)

A．9时

B．11时

C．13时

D．15时真题链接：DB

春分日，我国某地学生对当地部分时间的太阳高度和日影朝向进行了测量，并绘制出下图，图中OA为北京时间8：30测得的太阳高度，OB为北京时间10：00测得的太阳高度，OC、OD、OE、OF为四个不同时间测得的日影朝向。1.当日该地正午太阳高度为(

)A.30° B.50°C.60° D.90°2.该地的经纬度为(

)A.(30°N，105°E) B.(40°N，105°E)C.(30°N，135°E)D.(40°N，135°E)真题链接：CA日出、日落方位6NSWE1133以北半球中纬地区为例春秋分日日出正东，日落正西（1位置）夏至日日出东北，日落西北（2位置）冬至日日出东南，日落西南（3位置）图中α可以看成是在春分日的基础上偏转到夏至日得到的角度，在不同的纬度这个α角度是不等的。纬度越高夏至日日出和日落与春分日的夹角就越大。如图22αα当进入北极圈内，出现极昼时，表现在太阳升落上，即正北升（0：00日出），旋转360°正北落（24：00日落）。南极圈内极昼地区，日出正南，日落正南。1.规律：日出、日落方位不分半球日出、日落方位搭配方位角分析2.拓展应用：日出后、日落前运动特点以北半球中纬地区为例日出前以南半球中纬地区为例日落后日出前日落后向右上方移动向右下方移动向左上方移动向右下方移动2.拓展应用：日出后、日落前运动特点以北极圈夏至日为例（极昼）0:00日出正北12:00太阳正南24:00日落正北试分析：赤道春分日，日出后、日落前运动特点2022年9月18日广州市一废弃航天主题公园内拍摄到的美景，太阳与“飞碟”的完美组合（左图）。右图是连续曝光得到的照片。有关此美景说法正确的是（）A.日出时拍摄B.太阳红色为大气折射作用C.该机位一年中只有一天能拍到相同照片D.面向西北方向拍摄真题链接：A真题链接：

2017年9月16日18时15分左右,游客在广东肇庆市拍提到“卧佛含丹”(图)的地理奇观,夕阳仿佛一颗“金丹”,从卧佛(天然石山)口中徐徐落入。据此完成下面小题1．该日游客在拍摄“卧佛含丹”时,镜头朝向（

）

A．东南偏东

B．西南偏南

C．西北偏西

D．东北偏北2．要在相同位置拍摄到“卧佛含丹”,大致要等待（

）

A．2.5个月

B．4.5个月

C．6.5个月

D．8.5个月CC读某地太阳视运动图，A、B、C代表二分二至位置，回答下面问题。1.该地夏至日的昼长约为（）A.9小时B.9.5小时

C.15小时D.14.5